KR100385190B1 - Cold cathode fluorescent lamp driving device using piezoelectric transformer - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의하면, 압전 트랜스포머의 공진 주파수 근처의 주파를 갖는 교류 구동신호가 가변 발진회로에 의해 발생되고 가변 발진회로의 출력신호 파형이 파형정형회로에 의해 실질적으로 정현파 형태로 정형되며, 파형정형회로의 출력이 압전 트랜스포머를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 또한 구동회로의 출력이 전류 제한을 받게되어 압전 트랜스포머에 입력되고 트랜스포머의 출력신호가 냉음극 형광등을 점등하도록 냉음극 형광등에 인가되며 냉음극 형광등의 임피던스가 감소하는 경우에도 압전 트랜스포머는 큰 전압을 공급할 수 없게 된다.According to the present invention, the AC drive signal having the frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer is generated by the variable oscillation circuit, the output signal waveform of the variable oscillation circuit is shaped substantially in the form of a sinusoidal wave by the waveform shaping circuit, Current amplification or voltage amplification is performed by the drive circuit so that the output of the piezoelectric transformer is amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer. In addition, when the output of the driving circuit is subjected to a current limitation and is input to the piezoelectric transformer, the output signal of the transformer is applied to the cold-cathode fluorescent lamp so as to light the cold-cathode fluorescent lamp and the impedance of the cold- Can not.

Description

압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등 구동장치Cold cathode fluorescent lamp driving device using piezoelectric transformer

본 발명은 압전 세라믹과 같은 압전소자의 압전효과에 의해 교류전압의 크기를 변환하는 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등 구동장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer for converting the magnitude of an AC voltage by a piezoelectric effect of a piezoelectric element such as a piezoelectric ceramic.

19세기 말에 개발된 압전 트랜스포머는 고전압원 용의 승압 트랜스포머로서 주목을 받아 개발이 진행되어 왔다. 그러나, 압전 세라믹 재료의 파괴 강도와 같은 재료적 제한으로 인해 압전 트랜스포머의 제품화가 진전되지 않은 채 개발이 중단되고 말았다. 최근 들어, 고강도의 압전 세라믹의 개발이 진행되고 있는 바 노트형 퍼스날 컴퓨터, 전자수첩 및 게임기 등의 휴대형 정보기기에서는 소형화 및 박형화의 요구가 절실해 지고 있다. 이러한 개발 및 요구에 따라 상기 기기상에 장착되는 액정 백라이트(back light)용의 인버터 전원의 승압 트랜스포머로서 압전 트랜스포머가 다시 큰 주목을 받게 되었다.Piezoelectric transformers developed at the end of the 19th century have been developed as a boost transformer for high voltage sources. However, due to material limitations such as the breakdown strength of the piezoelectric ceramic material, development of the piezoelectric transformer was stopped without advancement of the commercialization of the piezoelectric transformer. 2. Description of the Related Art In recent years, there has been a growing demand for miniaturization and thinning of portable information devices such as bar-type personal computers, electronic notebooks, and game machines, which are under development of high-strength piezoelectric ceramics. As a step-up transformer of an inverter power source for a liquid crystal backlight mounted on the device, the piezoelectric transformer has received a great deal of attention as a result of such developments and demands.

백라이트용 인버터는 백라이트 광원으로 사용되는 냉음극 형광등용의 전원으로서 사용된다. 이 인버터는 배터리로부터 공급된 5V, 9V 또는 12V와 같은 낮은 직류전압을 점등시에 약 1000 Vrms 그리고 정상상태에서 약 500 Vrms의 고주파 고전압으로 변환을 필요로 한다. 현재 백라이트용 인버터로서 사용되고 있는 전자식 권선 트랜스포머는 특수 코어를 가진 수평구조를 이용하여 최근의 박형화 경향에 대응하고 있다. 그러나, 절연 내압의 확보를 위한 소형화 및 박형화를 실현하는 데에는 제한이 있게 된다. 아울러, 코어 손실이 크고 얇은 동선의 사용으로 인한 권선 손실이 증가되어 효율이 저하되는 단점이 있다.The backlight inverter is used as a power source for a cold cathode fluorescent lamp used as a backlight source. The inverter requires a low DC voltage, such as 5V, 9V, or 12V, supplied from the battery, to be converted to a high frequency high voltage of about 1000 Vrms at lighting and about 500 Vrms at steady state. The electronic winding transformer, which is currently used as a backlight inverter, uses a horizontal structure with a special core to cope with recent thinning trends. However, there are limitations in realizing miniaturization and thinning for securing the withstand voltage. In addition, there is a disadvantage in that efficiency is lowered due to an increase in winding loss due to use of a copper wire having a large core loss.

한편, 압전 트랜스포머는 다음과 같은 구성을 갖는다. 지르콘산 티탄산 납과 같은 압전 세라믹 재료 또는 니오브산 리듐과 같은 압전 결정 재료상에 1차(입력측) 및 2차(출력측) 전극이 배치된다. 압전 트랜스포머의 공진 주파수 근처의 주파수를 가진 교류전압이 1차측에 인가되어 압전 트랜스포머는 기계적으로 진동하게 된다. 이 기계적 진동은 압전효과에 의해 변환되어 2차측의 전극으로부터 고압 발생 전력의 형태로 취출된다. 이와같은 압전 트랜스포머는 박형화를 실현시킬 수 있으며 특히 전자기식 트랜스포머에 비해 박형으로 될 수 있다. 아울러, 압전 트랜스포머는 높은 변환 효율을 얻을 수 있다.On the other hand, the piezoelectric transformer has the following configuration. Primary (input side) and secondary (output side) electrodes are disposed on a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate or a piezoelectric crystal material such as lithium niobate. An AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer is applied to the primary side, and the piezoelectric transformer is mechanically vibrated. This mechanical vibration is converted by the piezoelectric effect and is taken out from the electrode on the secondary side in the form of high-pressure generated power. Such a piezoelectric transformer can realize thinning, and can be thinner than an electromagnetic transformer. In addition, a piezoelectric transformer can achieve high conversion efficiency.

이하 압전 트랜스포머를 사용한 종래의 냉음극 형광등 구동장치에 관하여 관련 도면을 참조로 하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer will be described with reference to the related drawings.

제 20 도는 로센형(Rosen-type) 압전 트랜스포머를 개략적으로 도시한 것이다.이 압전 소자는 1차측(입력측) 및 2차측(출력측)의 전극이 지르콘산 티탄산 납(PZT)와 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 P로 나타낸 것처럼 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 압전 트랜스포머의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 1차 전극에 인가될 경우 압전 트랜스포머는 장방향으로 기계적 진동을 하게 된다. 이 기계적 진동은 압전효과에 의해 전압으로 변환되어 2차측에서 고압 발생 전력이 취출된다.20 is a schematic view of a Rosen-type piezoelectric transformer. The piezoelectric element is a piezoelectric ceramic material in which the electrodes on the primary side (input side) and the secondary side (output side) are made of piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT) On the spherical plate. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction as indicated by P in the drawing. When an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer is applied to the primary electrode, the piezoelectric transformer vibrates mechanically in the longitudinal direction. This mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect, and the high-voltage generated power is taken out from the secondary side.

제 21 도는 제 20 도에 도시된 압전 트랜스포머용의 종래의 구동회로 즉 압전 트랜스포머를 사용한 종래의 냉음극 형광등 구동회로에 대한 블록도이다. 압전 트랜스포머를 구동하기 위한 종래의 시스템은 자려 발진회로 시스템 및 타려 발진회로 시스템을 구비한다. 자려 발진회로 시스템은 변환 효율에 문제점을 안고 있으며 부하의 큰 변동에 따를 수 없는 단점이 있다. 이러한 연유로, 근자의 종래의 예에서는 통상 타려 발진 회로 시스템이 사용되고 있다. 제 21 도에 도시된 구동회로 역시 타려 시스템의 구동회로이다.21 is a block diagram of a conventional driving circuit for a piezoelectric transformer shown in FIG. 20, that is, a conventional cold-cathode fluorescent lamp driving circuit using a piezoelectric transformer. A conventional system for driving a piezoelectric transformer includes a self-excited oscillating circuit system and a take-off oscillating circuit system. The self-excited oscillation circuit system has a problem in conversion efficiency and can not follow the large fluctuation of the load. For this reason, in the conventional example of the present invention, a take-in oscillation circuit system is usually used. The drive circuit shown in Fig. 21 is also a drive circuit of the take-off system.

제 21 도에서, 가변 발진회로(101)는 압전 트랜스포머(104)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 가변 발진회로(101)의 출력신호는 압전 트랜스포머(104)의 손실을 감소시키기 위하여 파형정형회로(102)에 의하여 실질적으로 정현파의 형태로 파형정형된다. 파형정형회로(102)로는 간단한 경우에 직역필터가 사용되고 효율이 중요시되는 경우에는 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(102)의 출력은 구동회로(103)가 압전 트랜스포머를 충분히 구동시킬 수 있는 레벨을 갖도록 전류증폭 혹은 전압증폭이 행해진다, 구동회로(103)는 트랜지스터로 된 통상의 증폭회로만으로 혹은 증폭회로와 승압 트랜스포머의 조합으로 구성된다. 구동회로(103)의 출력은 압전 트랜스포머(104)에 의해 승압된 다음 냉음극 형광등(105)이 점등되도록 냉음극 형광등(105)에 인가된다.21, the variable oscillation circuit 101 generates an AC drive signal having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 104. [ The output signal of the variable oscillation circuit 101 is waveform-shaped in the form of a substantially sinusoidal wave by the waveform shaping circuit 102 in order to reduce the loss of the piezoelectric transformer 104. [ As the waveform shaping circuit 102, a band pass filter is used in a simple case and a band pass filter is used when efficiency is important. The output of the waveform shaping circuit 102 is subjected to current amplification or voltage amplification so that the drive circuit 103 has a level enough to drive the piezoelectric transformer. The drive circuit 103 is constituted by only a normal amplification circuit made of a transistor A combination of an amplifying circuit and a step-up transformer. The output of the drive circuit 103 is boosted by the piezoelectric transformer 104 and then applied to the cold-cathode fluorescent lamp 105 so that the cold-cathode fluorescent lamp 105 is turned on.

압전 트랜스포머(104)의 공진 주파수는 온도 및 부하와 같은 환경변화로 인해 변하게 된다. 따라서, 압전 트랜스포머가 제 21 도에 도시한 회로와 같이 일정 주파수에 의해 구동되면, 압전 트랜스포머와 구동 주파수의 관계가 변화된다. 구동 주파수가 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 큰 편차를 나타낼 경우 압전 트랜스포머의 승압비가 상당히 감소되어 냉음극 형광등(105)을 통해 충분한 전류가 흐를 수 없게 된다. 따라서, 냉음극 형광등(105)이 충분한 밝기를 유지할 수 없게 된다.The resonant frequency of the piezoelectric transformer 104 changes due to environmental changes such as temperature and load. Therefore, when the piezoelectric transformer is driven by a certain frequency like the circuit shown in Fig. 21, the relationship between the piezoelectric transformer and the drive frequency is changed. When the driving frequency exhibits a large deviation from the resonance frequency of the piezoelectric transformer, the step-up ratio of the piezoelectric transformer is significantly reduced, and sufficient current can not flow through the cold-cathode fluorescent lamp 105. Therefore, the cold-cathode fluorescent lamp 105 can not maintain sufficient brightness.

제 22 도에 도시된 회로는 압전 트랜스포머(104)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 제 22 도는 제 20 도에 도시된 압전 트랜스포머(104)의 다른 종래의 구동회로 즉 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치에 대한 블록도이다. 여기서 가변 발진회로(101), 파형 정형회로(102), 구동회로(103) 및 압전 트랜스포머(104)의 기능은 제 21 도에 도시된 회로의 경우와 동일하다. 제 22 도에 도시된 회로에 있어서, 냉음극 형광등(105)에 직렬로 작은 저항을 가진 궤환 저항기(106)가 접속되므로 냉음극 형광등(105)을 통해 흐르는 전류가 궤환 저항(106)을 거쳐 검출된다. 궤환 저항(106) 양단의 전압은 발진 제어회로(107)에 입력된다. 발진 제어회로(107)는 궤환 저항(106)이 일정하게 되게끔 즉 냉음극 형광등(105)이 일정하게 되게끔 가변 발진회로(101)의 출력 주파수를 제어한다. 이같은 제어 결과 냉음극 형광등(105)이 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다. 이때 구동 주파수는 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 실질적으로 일정한 관계를 갖도록 유지된다.The circuit shown in FIG. 22 can correspond to the change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 104. FIG. 22 is a block diagram of another conventional driving circuit of the piezoelectric transformer 104 shown in FIG. 20, that is, a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer. Here, the functions of the variable oscillation circuit 101, the waveform shaping circuit 102, the drive circuit 103, and the piezoelectric transformer 104 are the same as those of the circuit shown in FIG. A feedback resistor 106 having a small resistance in series is connected to the cold-cathode fluorescent lamp 105 in the circuit shown in FIG. 22, so that the current flowing through the cold- do. The voltage across the feedback resistor 106 is input to the oscillation control circuit 107. The oscillation control circuit 107 controls the output frequency of the variable oscillation circuit 101 so that the feedback resistance 106 becomes constant, that is, the cold-cathode fluorescent lamp 105 becomes constant. As a result of the control, the cold-cathode fluorescent lamp 105 is lit at a substantially constant brightness. At this time, the driving frequency is maintained to have a substantially constant relationship with the resonant frequency of the piezoelectric transformer.

상기에서는 타려 발진회로 시스템의 구동회로가 종래 예의 압전 트랜스포머 구동장치로서 설명되어 왔다.In the above, the drive circuit of the ride-on oscillation circuit system has been described as a conventional piezoelectric transformer drive device.

그러나, 냉음극 형광등이 교류전압으로 구동되면, 그 특성 즉 임피던스의 절대치 및 위상이 현저하게 변화된다. 냉음극 형광등이 고주파 교류전압으로 구동되는 경우 특히 그 변화가 상당히 크고 복잡하게 된다. 또한, 관의 직경이 감소되면 그러한 경향이 커진다. 상술한 종래의 압전 트랜스포머에서는, 냉음극 형광등의 상기한 바의 변화를 고려하지 않고 있다. 따라서, 종래의 구동장치는 그러한 변화에 대응할 수 없고 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 맥동하므로 밝기를 일정하게유지할 수 없다. 그 결과, 냉음극 형광등의 신뢰도가 떨어지고 형광등의 수명이 단축되는 문제점을 안게 된다.However, when the cold-cathode fluorescent lamp is driven by the AC voltage, the characteristics, that is, the absolute value and the phase of the impedance are remarkably changed. When the cold-cathode fluorescent lamp is driven by the high-frequency AC voltage, the change is considerably large and complicated. Also, as the diameter of the tube decreases, such tendency becomes larger. In the above-described conventional piezoelectric transformer, the above-described change of the cold-cathode fluorescent lamp is not considered. Therefore, the conventional driving apparatus can not cope with such a change and the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp pulsates, so that the brightness can not be kept constant. As a result, the reliability of the cold-cathode fluorescent lamp is lowered and the lifetime of the fluorescent lamp is shortened.

냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 맥동하게 되면, 제 19 도에 도시된 구동장치에서도 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류를 일정하게 유지하도록 제어할 수 없다. 따라서, 구동 주파수가 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 실질적으로 일정한 관계를 유지할 수 없게 되어 압전 트랜스포머의 구동 효율이 저하됨과 동시에 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치의 효율도 저하된다. 아울러, 압전 트랜스포머가 맥동에 의해 큰 방해를 받게되어 발열이 증가된다. 그 결과, 신뢰도가 현저하게 열화되는 문제점을 갖게된다.When the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp is pulsated, it is impossible to control the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp to be constant in the driving apparatus shown in FIG. Therefore, the driving frequency can not maintain a substantially constant relationship with the resonant frequency of the piezoelectric transformer, so that the driving efficiency of the piezoelectric transformer is lowered and the efficiency of the cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using the piezoelectric transformer is lowered. In addition, the piezoelectric transformer is greatly disturbed by pulsation, and the heat generation is increased. As a result, there is a problem that the reliability significantly deteriorates.

따라서, 본 발명의 목적은 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 맥동을 억제하여 냉음극 형광등의 밝기가 일정하게 되고 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 제어성을 향상시키도록 한 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등 구동장치를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a cold-cathode fluorescent lamp that uses a piezoelectric transformer to suppress pulsation of a current flowing through a cold-cathode fluorescent lamp so as to improve the controllability of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp, And to provide a driving apparatus.

본 발명의 다른 목적은 냉음극 형광등 및 압전 트랜스포머의 구동효율 및 신뢰성을 향상시켜 그들의 수명을 연장시키고 높은 구동 효율, 고 신뢰도 및 장수명의 모든 조건을 만족시키는 압전소자를 이용한 냉음극 형광등 구동장치를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric element which improves driving efficiency and reliability of a cold-cathode fluorescent lamp and a piezoelectric transformer, thereby extending their service life and satisfying all conditions of high driving efficiency, high reliability and long life .

본 발명의 제 1 실시예는 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며 전류 제한용 저항이 증폭회로의 출력과 압전 트랜스포머의 입력전극 사이에 직렬로 접속되는 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등구동장치를 구현한다.According to a first aspect of the present invention, there is provided an oscillation circuit comprising: an oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp driving device using a piezoelectric transformer having a cold cathode fluorescent lamp and in which a current limiting resistor is connected in series between the output of the amplifying circuit and the input electrode of the piezoelectric transformer.

본 발명의 제 2 실시예는 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며, 전류 제한용 저항이 압전 트랜스포머의 출력전극과 냉음극 형광등사이에 직렬로 접속되는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치를 구현한다.A second embodiment of the present invention includes an oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer having a cold cathode fluorescent lamp and in which a current limiting resistor is connected in series between the output electrode of the piezoelectric transformer and the cold cathode fluorescent lamp.

본 발명의 제 3 실시예는 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며, 상기 구동회로가 전류 증포회로 및 승압 트랜스포머를 구비하고 승압 트랜스포머의 출력 임피던스가 압전 트랜스포머의 입력 임피던스의 약 5% 내지 20%인 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등 구동장치를 구현한다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an oscillation circuit comprising: an oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, and the driving circuit includes a current amplifying circuit and a step-up transformer, and the output impedance of the step-up transformer is about 5% to 20% of the input impedance of the piezoelectric transformer. do.

본 발명의 제 4 실시예는 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며, 부하 평형화용 커패시터가 냉음극 형광등의 기저전위측에 직렬로 접속되는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치를 구현한다.A fourth embodiment of the present invention is an oscillation circuit comprising: an oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; Cathode fluorescent lamp, and a capacitor for load balancing is connected in series to the base potential side of the cold-cathode fluorescent lamp, thereby realizing a cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer.

본 발명의 제 5 실시예는 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며, 압전 트랜스포머가 평형 출력을 가지고 냉음극 형광등이 평형 출력에 접속되는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치를 구현한다.A fifth embodiment of the present invention is an oscillation circuit comprising: an oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer having a cold cathode fluorescent lamp, a piezoelectric transformer having a balanced output, and a cold cathode fluorescent lamp connected to a balanced output.

본 발명의 제 1 발명에 의하면, 냉음극 형광등의 특성 변동을 억제하기 위하여, 예를들어 압전 트랜스포머의 수 내지 수십 퍼센트 범위의 값을 갖는 저항이 구동회로와 압전 트랜스포머의 입력단자 사이에 접속된다. 저항의 접속에 따라 냉음극 형광등의 임피던스가 감소하는 경우에도 압전 트랜스포머가 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 따라서, 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 값이 실질적으로 일정하게 유지되어 맥동이 억제될 수 있다.According to the first invention of the present invention, in order to suppress the fluctuation of the characteristic of the cold-cathode fluorescent lamp, for example, a resistor having a value in the range of several to several tens of percent of the piezoelectric transformer is connected between the drive circuit and the input terminal of the piezoelectric transformer. Even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp is decreased due to the connection of the resistor, the piezoelectric transformer can not supply a large current. Therefore, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp can be kept substantially constant, so that the pulsation can be suppressed.

본 발명의 제 2 발명에 의하면, 냉음극 형광등의 특성 변동을 억제하기 위하여, 예를들어 냉음극 형광등의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위의 값을 갖는 저항이 압전 트랜스포머의 입력단자와 냉음극 형광등 사이에 접속된다. 저항의 접속에 따라 냉음극 형광등의 임피던스가 감소하는 경우에도 압전 트랜스포머가 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 따라서, 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 값이 실질적으로 일정하게 유지되어 맥동이 억제될 수 있다.According to the second invention of the present invention, in order to suppress the fluctuation of the characteristics of the cold-cathode fluorescent lamp, for example, a resistor having a value in the range of several to several tens percent of the input impedance of the cold-cathode fluorescent lamp is connected to the input terminal of the piezoelectric transformer, Respectively. Even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp is decreased due to the connection of the resistor, the piezoelectric transformer can not supply a large current. Therefore, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp can be kept substantially constant, so that the pulsation can be suppressed.

본 발명의 제 3 발명에 의하면, 전자기 승압 트랜스포머가 구동회로와 압전 트랜스포머의 입력단자 사이에 접속되고 승압 트랜스포머의 출력 임피던스가 높게 설정되거나 압전 트랜스포머의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위로 설정된다. 이에 따라, 냉음극 형광등의 임피던스가 감소하는 경우에도 압전 트랜스포머가 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의값이 실질적으로 일정하게 유지되어 맥등이 억제될 수 있다.According to the third invention of the present invention, the electromagnetic step-up transformer is connected between the drive circuit and the input terminal of the piezoelectric transformer, the output impedance of the step-up transformer is set high, or is set in the range of several to several tens of percent of the input impedance of the piezoelectric transformer. As a result, even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp is reduced, the piezoelectric transformer can not supply a large current. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp can be kept substantially constant, so that the lamp can be suppressed.

본 발명의 제 4 발명에 의하면, 커패시터가 냉음극 형광등과 공통레벨 사이에 직렬로 접속된다. 따라서, 냉음극 형광등은 그들의 각 단자들이 각기 압전 트랜스포머의 출력 커패시턴스 및 커패시터의 커패시턴스에 접속된다. 이에 따라, 냉음극 형광등의 전류의 맥동이 억제될 수 있으며 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 값이 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다.According to the fourth invention of the present invention, the capacitor is connected in series between the cold-cathode fluorescent lamp and the common level. Thus, the cold-cathode fluorescent lamps have their respective terminals connected to the output capacitance of the piezoelectric transformer and the capacitance of the capacitor, respectively. Thus, the pulsation of the current of the cold-cathode fluorescent lamp can be suppressed and the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp can be kept substantially constant.

본 발명의 제 5 발명에 의하면, 평형 출력을 갖는 압전 트랜스포머가 사용되어 냉음극 형광등의 특성 변동이 억제될 수 있다. 따라서, 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류의 값이 실질적으로 일정하게 유지될 수 있고 맥동이 억제될 수 있으므로 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등 구동장치가 안정적으로 동작되게 한다.According to the fifth invention of the present invention, a piezoelectric transformer having a balanced output is used, and variation in characteristics of the cold-cathode fluorescent lamp can be suppressed. Therefore, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp can be kept substantially constant and the pulsation can be suppressed, so that the cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using the piezoelectric transformer can be stably operated.

이하 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[ 제 1 실시예 ][First Embodiment]

제 1 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로를 도시한 블록도이다. 도면에서, 압전 트랜스포머(5)는 소정의 타입 즉 로젠형 또는 다른 형의 압전 트랜스포머이다. 가변 발진회로(1)는 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 압전 트랜스포머(5)가 구형파의 구동신호에 의해 구동될 경우 공진 주파수 근처의 주파수 이외의 성분은 압전 트랜스포머(5) 내에서 열로 변환된다 압전 트랜스포머(5)의 신뢰도 및 변환 효율에 비추어, 가변 발진회로(1)의 출력신호의 파형은 파형정형회로(2)에 의해 실질적으로 정현파 형태가 된다. 간단한 경우에, 파형 정형회로(2)는 저력필터이다. 효율이 특히 중시되는 경우에는, 파형정형회로(2)로 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(2)의 출력은 압전 트랜스포머(5)를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 구동회로(3)는 트랜지스터로 된 통상의 증폭회로로만 혹은 증폭회로와 승압 트랜스포머의 조합으로 구성된다. 구동회로(3)의 출력은 저항(4)을 지나 압전 트랜스포머(5)에 입력된다. 압전 트랜스포머(5)는 압전효과에 의해 입력전압을 승압한다. 압전 트랜스포머(5)의 고전압인 출력신호는 냉음극 형광등(6)을 점등하도록 냉음극 형광등(6)에 인가된다.1 is a block diagram showing a cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the piezoelectric transformer 5 is a piezo-electric transformer of a predetermined type, that is, a rosen type or another type. The variable oscillation circuit 1 generates an AC drive signal having a frequency close to the resonance frequency of the piezoelectric transformer 5. When the piezoelectric transformer 5 is driven by a drive signal of a square wave, components other than frequencies near the resonant frequency are converted into heat in the piezoelectric transformer 5. In view of the reliability and conversion efficiency of the piezoelectric transformer 5, The waveform of the output signal of the waveform shaping circuit 1 becomes a substantially sinusoidal waveform by the waveform shaping circuit 2. [ In a simple case, the waveform shaping circuit 2 is a low-power filter. When the efficiency is particularly important, a band-pass filter is used for the waveform shaping circuit 2. The output of the waveform shaping circuit 2 is subjected to current amplification or voltage amplification by a drive circuit so as to be amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 5. [ The driving circuit 3 is constituted only by a normal amplifying circuit made of a transistor or by a combination of an amplifying circuit and a step-up transformer. The output of the drive circuit 3 is input to the piezoelectric transformer 5 through the resistor 4. [ The piezoelectric transformer 5 boosts the input voltage by the piezoelectric effect. An output signal which is a high voltage of the piezoelectric transformer 5 is applied to the cold-cathode fluorescent lamp 6 so as to light the cold-cathode fluorescent lamp 6.

제 1 도에 도시된 바와 같은 압전 트랜스포머(5)를 사용한 냉음극 형광등 구동회로에서는, 통상적으로 구동 주파수가 약 50 내지 200kHz로 설정된다. 이러한 고 주파수가 냉음극 형광등(6)을 구동시키는데 사용되면, 냉음극 형광등(6)은 복잡한 현상을 나타내게 된다. 즉 임피던스의 절대치 및 위상이 불안정하게 변화한다. 구동시 일정 진폭을 갖는 교류전압이 사용되는 경우에도, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류는 제 2도에 도시한 것 처럼 불안정하게 변화한다. 즉 맥동을 일으킨다. 제 2 도에서, 가로축은 시간을, 세로측은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값을 나타낸다. 맥동을 명확히 나타내기 위해서, 전류 파형의 포락선이 도시되어 있다. 전류 변화의 주기는 대략 수백내지 수천 Hz이다. 그리고 변화의 크기는 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트에 이른다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 혹은 형광등의 직경이 감소됨에 따라 불안정의 경향은 상승된다. 냉음극 형광등(5)의 불안정성이 상승하게 되면, 압전 트랜스포머(6)는 부하 변동을 견딜 수 업게 된다. 따라서, 회로에서 보다 큰 동작 불안정성이 생기게 되고 압전 트랜스포머(5)의 발열이 증가되므로 특성이 저하됨과 동시에 수명이 단축된다. 또한 냉음극 형광등(6)의 밝기가 불안정하게 되고 마찬가지로 수명이 단축된다.In the cold-cathode fluorescent lamp driving circuit using the piezoelectric transformer 5 as shown in Fig. 1, the driving frequency is usually set to about 50 to 200 kHz. When such a high frequency is used to drive the cold-cathode fluorescent lamp 6, the cold-cathode fluorescent lamp 6 exhibits a complicated phenomenon. That is, the absolute value of the impedance and the phase change unstably. Even when an alternating voltage having a constant amplitude is used during driving, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes unstably as shown in FIG. That is, it causes pulsation. In FIG. 2, the abscissa represents the time and the vertical side represents the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. In order to clearly show the pulsation, the envelope of the current waveform is shown. The period of the current change is approximately several hundred to several thousand Hz. And the magnitude of the change ranges from a few percent to a few dozen percent. As the driving frequency increases or as the diameter of the fluorescent lamp decreases, the tendency of instability increases. When the instability of the cold-cathode fluorescent lamp 5 is increased, the piezoelectric transformer 6 can withstand load fluctuations. Therefore, a larger operation instability is generated in the circuit, and the heat generation of the piezoelectric transformer 5 is increased, so that the characteristics are lowered and the service life is shortened. In addition, the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes unstable and the life span is likewise shortened.

제 1 도에 도시된 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치에서는, 저항(4)이 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 접속된다. 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 감소되는 경우 압전트랜스포머(5)는 전류 제한용 저항(4)의 접속으로 인해 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값이 제 3 도에 도시한 것 처럼 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 제 3도에서 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값을 나타낸다. 압전 트랜스포머의 입력전류가 제한되므로 압전 트랜스포머의 출력전류 역시 제한 되며 따라서 제 2 도에 도시한 것 처럼 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 억제될 수 있다. 저항(4)의 저항간이 높아짐에 따라 전류의 맥동을 억제하는 효과가 상승하게 되지만 저항(4)로 인한 손실이 증가되어 구동회로의 효율이 저하된다. 따라서, 저항값은 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절히 결정될 수 있다. 예를 들어, 압전 트랜스포머(5)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위가 가이드로서 사용될 수 있다. 저항값이 약 5% 내지 20%인 경우에는 효율 및 안정성의 요건을 만족시킬 수 있다.In the cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using the piezoelectric transformer shown in Fig. 1, the resistor 4 is connected between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. [ When the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is reduced, the piezoelectric transformer 5 can not supply a large current due to the connection of the current limiting resistor 4. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be kept substantially constant as shown in Fig. In FIG. 3, the abscissa represents the time and the ordinate represents the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The input current of the piezoelectric transformer is limited, so that the output current of the piezoelectric transformer is also limited, so that the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in Fig. As the resistance of the resistor 4 increases, the effect of suppressing the pulsation of the current is increased, but the loss due to the resistor 4 is increased and the efficiency of the driving circuit is lowered. Therefore, the resistance value can be appropriately determined in consideration of the magnitude of the ripple and the driving efficiency. For example, a range of several to several tens of percent of the input impedance of the piezoelectric transformer 5 can be used as a guide. When the resistance value is about 5% to 20%, the efficiency and stability requirements can be satisfied.

제 4 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2),구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 1 도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 압전 트랜스포머의 공진 주파수는 온도 및 부하와 같은 환경 변화에 의해 변한다. 압전 트랜스포머(5)가 제 1도에 도시된 회로에서와 같이 일정 주파수로 구동되면, 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수와 구동 주파수 사이의 관계가 변화된다. 그리고 구동 주파수가 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 크게 편차를 나타내면, 압전 트랜스포머의 승압비가 현저히 감소하게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 충분한 전류가 흐를 수 없게 되고, 냉음극 형광등(6)이 충분한 밝기를 유지할 수 없게 된다.4 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. Function. The resonant frequency of the piezoelectric transformer varies depending on environmental changes such as temperature and load. When the piezoelectric transformer 5 is driven at a constant frequency as in the circuit shown in Fig. 1, the relationship between the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 and the drive frequency is changed. If the driving frequency exhibits a large deviation from the resonant frequency of the piezoelectric transformer, the step-up ratio of the piezoelectric transformer is significantly reduced. As a result, a sufficient current can not flow through the cold-cathode fluorescent lamp 6, and the cold-cathode fluorescent lamp 6 can not maintain sufficient brightness.

제 4 도에 도시된 회로는 환경에 따른 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변황에 대응할 수 있다. 냉음극 형광들(6)에는 작은 저항을 가진 궤환 저항(7)이 직렬로 접속된다. 궤환 저항(7)은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용된다. 궤환 저항 양단의 전압은 발진 제어회로(8)에 입력된다. 발진 제어회로(8)는 가변 발진 회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하여 궤환저항(7) 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되게 한다. 이러한 제어의 결과, 냉음극 형광등(6)은 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다. 이때, 저항이 접속되지 않으면, 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 변화하고 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 제 2 도에 도시한 바와 같이 불안정하게 변화되며 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어할 수 없게 된다. 다시 말하여, 냉음극 형광등(60을 통해 흐르는 전류의 맥동이 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 저항을접속함으로써 억제될 수 있다. 따라서, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어할 수 있게 된다.The circuit shown in Fig. 4 can cope with the fluctuation of the resonance frequency of the piezoelectric transformer 5 according to the environment. The cold cathode fluorescent lamps 6 are connected in series with a feedback resistor 7 having a small resistance. The feedback resistance 7 is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The voltage across the feedback resistor is input to the oscillation control circuit 8. The oscillation control circuit 8 controls the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the voltage across the feedback resistor 7 becomes constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp becomes constant. As a result of this control, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is lit at a substantially constant brightness. At this time, if the resistor is not connected, the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes and the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes unstably as shown in FIG. 2, The frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can not be controlled so that the flowing current becomes constant. In other words, the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 60 can be suppressed by connecting a resistor between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. Therefore, the cold- The frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can be controlled so that the current flowing through the variable oscillation circuit 1 becomes constant.

[ 제 2 실시예 ][Second Embodiment]

제 5 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 본 발명의 제 2 실시예에 따른 인버터 회로를 도시한 블록도이다. 도면에서, 압전 트랜스포머(5)는 소정의 타입 즉 로젠형 또는 다른 형의 압전 트랜스포머이다. 가변 발진회로(1)는 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 압전 트랜스포머(5)가 구형파의 구동신호에 의해 구동될 경우 공진 주파수 근처의 주파수 이외의 성분은 압전 트랜스포머(5)내에서 전압 변환에 기여하지 않고 열로 변환된다. 압전 트랜스포머(5)의 신뢰도 및 변환 효율에 비추어, 가변 발진회로(1)의 출력신호의 파형은 파형정형회로(2)에 의해 실질적으로 정현파 형태가 된다. 간단한 경우에, 파형정형회로(2)는 저역필터이다. 효율이 특히 중시되는 경우에는, 파형정형회로(2)로 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(2)의 출력은 압전 트랜스포머(5)를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 구동회로(3)는 트랜지스터로 된 통상의 증폭회로로만 혹은 증폭회로와 승압 트랜스포머의 조합으로 구성된다. 구동회로(3)의 출력은 압전 트랜스포머(5)의 구동전극(입력전극)에 입력된다. 압전 트랜스포머(5)는 압전효과에 의해 입력전압을 승압한다. 압전 트랜스포머의 출력신호는 저항(9)을 지나 냉음극 형광등(6))에 인가된다. 넝음극 형광등(6)은 저항(9)의 기능에 의해 안정적으로 점등한다.5 is a block diagram showing a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit according to the second embodiment of the present invention. In the figure, the piezoelectric transformer 5 is a piezo-electric transformer of a predetermined type, that is, a rosen type or another type. The variable oscillation circuit 1 generates an AC drive signal having a frequency close to the resonance frequency of the piezoelectric transformer 5. When the piezoelectric transformer 5 is driven by a drive signal of a square wave, components other than frequencies near the resonance frequency are converted into heat in the piezoelectric transformer 5 without contributing to voltage conversion. In view of the reliability and conversion efficiency of the piezoelectric transformer 5, the waveform of the output signal of the variable oscillation circuit 1 becomes substantially sinusoidal by the waveform shaping circuit 2. [ In a simple case, the waveform shaping circuit 2 is a low-pass filter. When the efficiency is particularly important, a band-pass filter is used for the waveform shaping circuit 2. The output of the waveform shaping circuit 2 is subjected to current amplification or voltage amplification by a drive circuit so as to be amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 5. [ The driving circuit 3 is constituted only by a normal amplifying circuit made of a transistor or by a combination of an amplifying circuit and a step-up transformer. The output of the drive circuit 3 is input to the drive electrode (input electrode) of the piezoelectric transformer 5. The piezoelectric transformer 5 boosts the input voltage by the piezoelectric effect. The output signal of the piezoelectric transformer is applied to the cold-cathode fluorescent lamp 6 through the resistor 9). The negative fluorescent lamp (6) stably lights up by the function of the resistor (9).

제 5 도에 도시된 바와 같은 압전 트랜스포머(5)를 사용한 인버터 회로에서는, 압전 트랜스포머(5)의 용이한 생산에 따라 통상적으로 구동 주파수가 약 50내지 200 kHz로 설정된다. 이러한 고 주파수가 냉음극 형광등(6)을 구동시키는데 사용되면, 냉음극 형광등(6)은 복잡한 현상을 나타내게 된다. 예를 들어, 임피던스의 절대치 및 위상이 불안정하게 변화한다. 구동시 일정 진폭을 갖는 교류전압이 사용되는 경우에도, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류는 제 2 도에 도시한 것 처럼 불안정하게 변화한다. 즉 맥동을 일으킨다. 제 2도에서, 가로축은 시간을, 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 전류 변화의 주기는 대략 수백 내지 수천 Hz이다. 그리고 변화의 크기는 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트에 이른다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 혹은 형광등의 관 직경이 감소됨에 따라 불안정의 경향은 상승된다. 냉음극 형광등(5)의 불안정성이 상승하게 되면, 압전트랜스포머(6)는 부하 변동을 견딜 수 업게 된다. 따라서, 보다 큰 동작 불안정성이 생기게 되고 압전 트랜스포머(5)의 발열이 증가되므로 특성이 저하됨과 동시에 수명이 단축된다. 또한 냉음극 형광등(6)의 밝기가 불안정하게 되고 마찬가지로 수명이 단축된다.In the inverter circuit using the piezoelectric transformer 5 as shown in FIG. 5, the driving frequency is usually set to about 50 to 200 kHz in accordance with the easy production of the piezoelectric transformer 5. When such a high frequency is used to drive the cold-cathode fluorescent lamp 6, the cold-cathode fluorescent lamp 6 exhibits a complicated phenomenon. For example, the absolute value and phase of the impedance change unstably. Even when an alternating voltage having a constant amplitude is used during driving, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes unstably as shown in FIG. That is, it causes pulsation. In FIG. 2, the abscissa represents time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The period of the current change is approximately several hundred to several thousand Hz. And the magnitude of the change ranges from a few percent to a few dozen percent. As the driving frequency increases, or as the tube diameter of the fluorescent lamp decreases, the tendency of instability increases. When the instability of the cold-cathode fluorescent lamp 5 is increased, the piezoelectric transformer 6 can withstand load fluctuations. Therefore, a larger operation instability is generated and the heat generation of the piezoelectric transformer 5 is increased, so that the characteristics are lowered and the service life is shortened. In addition, the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes unstable and the life span is likewise shortened.

제 5 도에 도시된 구동회로에서는, 저항(4)이 압전 트랜스포머(5)의 출력단자와 냉음극 형광등(6) 사이에 접속된다. 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 감소되는 경우 압전 트랜스포머(5)는 저항(9)의 접속으로 인해 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값이 제 3도에 도시한 것 처럼 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 제 3 도에서 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 압전 트랜스포머의 출력전류가 제한되므로 제 2 도에 도시한 것 처럼 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 억제될 수 있다. 저항(9)의 저항값이 높아짐에 따라 전류의 맥동을 억제하는 효과가 상승하게 되지만 저항(4)로 인한 손실이 증가되어 구동회로의 효율이 저하된다. 따라서, 저항값은 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절히 결정될 수 있다. 예를 들어, 압전 트랜스포머(5)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위가 가이드로서 사용될 수 있다. 저항값이 약 5% 내지 20%인 경우에는 효율 및 안정성의 요건을 만족시킬 수 있다.5, the resistor 4 is connected between the output terminal of the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6. In the driving circuit shown in Fig. When the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is reduced, the piezoelectric transformer 5 can not supply a large current due to the connection of the resistor 9. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be kept substantially constant as shown in Fig. In FIG. 3, the abscissa represents time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The output current of the piezoelectric transformer is limited, so that the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in Fig. As the resistance value of the resistor 9 increases, the effect of suppressing the pulsation of the current is increased, but the loss due to the resistor 4 is increased and the efficiency of the driving circuit is lowered. Therefore, the resistance value can be appropriately determined in consideration of the magnitude of the ripple and the driving efficiency. For example, a range of several to several tens of percent of the input impedance of the piezoelectric transformer 5 can be used as a guide. When the resistance value is about 5% to 20%, the efficiency and stability requirements can be satisfied.

제 6 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2), 구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 1도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 압전 트랜스포머의 공진 주파수는 온도 및 부하와 같은 환경 변화에 의해 변한다. 압전 트랜스포머(5)가 제 1도에 도시된 회로에서와 같이 일정 주파수로 구동되면, 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수와 구동 주파수 사이의 관계가 변화된다. 그리고 구동 주파수가 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 크게 편차를 나타내면, 압전 트랜스포머의 승압비가 현저히 감소하게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 동해 충분한 전류가 흐를 수 없게 되고, 냉음극 형광등(6)이 충분한 밝기를 유지할 수 없게 된다.6 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. Function. The resonant frequency of the piezoelectric transformer varies depending on environmental changes such as temperature and load. When the piezoelectric transformer 5 is driven at a constant frequency as in the circuit shown in Fig. 1, the relationship between the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 and the drive frequency is changed. If the driving frequency exhibits a large deviation from the resonant frequency of the piezoelectric transformer, the step-up ratio of the piezoelectric transformer is significantly reduced. As a result, a sufficient current can not flow through the cold-cathode fluorescent lamp 6, and the cold-cathode fluorescent lamp 6 can not maintain sufficient brightness.

제 6도에 도시된 회로는 환경에 따른 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 냉음극 형광등(6)에는 작은 저항을 가진 궤환 저항(7)이직렬로 접속된다. 궤환 저항(7)은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용된다. 궤환 저항 양단의 전압은 발진 제어회로(8)에 입력된다. 발진 제어회로(8)는 가변 발진 회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하여 궤환저항(7) 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되게 한다. 이러한 제어의 결과, 냉음극 형광등(6)은 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다. 이때, 저항이 접속되지 않으면, 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 변화하고 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 제 2 도에 도시한 바와 같이 불안정하게 변화되며 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어할 수 없게 된다. 다시 말하여, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 저항을 접속함으로써 억제될 수 있다. 따라서, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 안정적으로 제어할 수 있게 된다.The circuit shown in Fig. 6 can cope with a change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 depending on the environment. A cold cathode fluorescent lamp (6) is connected in series with a feedback resistor (7) having a small resistance. The feedback resistance 7 is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The voltage across the feedback resistor is input to the oscillation control circuit 8. The oscillation control circuit 8 controls the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the voltage across the feedback resistor 7 becomes constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp becomes constant. As a result of this control, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is lit at a substantially constant brightness. At this time, if the resistor is not connected, the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes and the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes unstably as shown in FIG. 2, The frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can not be controlled so that the flowing current becomes constant. In other words, the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed by connecting a resistor between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. Therefore, the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can be stably controlled so that the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes constant.

제 7 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 또다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2), 구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 1도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 도면에 도시된 회로는 환경에 따를 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 냉음극 형광등(6)에는 궤환 저항(10)이 직렬로 접속된다. 궤환 저항(10)은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용되며, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의맥동을 억제한다. 궤환저항(10)의 저항값이 커짐에 따라 전류의 맥동을 억제하는 효과도 상승하지만 저항(10)으로 인한 손실이 증가하므로 구동회로의 효율이 저하된다. 따라서, 저항값은 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절히 선정되어야 한다. 예를 들어, 구동 상태에서 냉음극 형광등(6)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트의 범위가 가이드로서 사용된다.7 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. Function. The circuit shown in the figure may correspond to a change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 depending on the environment. A feedback resistor (10) is connected in series to the cold-cathode fluorescent lamp (6). The feedback resistance 10 is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 and suppresses the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. As the resistance value of the feedback resistor 10 increases, the effect of suppressing the pulsation of the current increases, but the loss due to the resistor 10 increases, so that the efficiency of the driving circuit decreases. Therefore, the resistance value should be appropriately selected in consideration of the magnitude of the pulsation and the driving efficiency. For example, a range of several to several tens of percent of the input impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 in the driving state is used as a guide.

궤환저항(10) 양단의 전압은 분할용 저항(11,12)에 의해 분압되어 발진 제어회로(8)에 입력된다. 발진 제어회로(8)는 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하여 궤환저항(10) 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 유지되도록 한다. 이러한 제어의 결과, 냉음극 형광등(6)은 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다. 다시 말하여, 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 복잡하게 변화하는 경우에도 궤환저항(10)은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동을 억제한다. 따라서, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어할 수 있게 된다.The voltage across the feedback resistor 10 is divided by the dividing resistors 11 and 12 and input to the oscillation control circuit 8. [ The oscillation control circuit 8 controls the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the voltage across the feedback resistor 10 is constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 is kept constant. As a result of this control, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is lit at a substantially constant brightness. In other words, even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is complicatedly changed, the feedback resistor 10 suppresses the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. Therefore, the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can be controlled so that the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes constant.

[ 제 3 실시예 ][Third Embodiment]

제 8 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 본 발명의 제 3 실시예의 한 예에 따른 인버터 회로를 도시한 블록도 이다. 도면에서, 압전 트랜스포머(5)는 소정의 타입 즉 로젠형 또는 다른 형의 압전 트랜스포머이다. 가변 발진회로(1)는 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 압전 트랜스포머(5)가 구형파의 구동신호에 의해 구동될 경우 공진 주파수 근처의 주파수 이외의 성분은 압전 트랜스포머(5) 내에서 열로 변환된다. 압전 트랜스포머(5)의 신뢰도 및 변환 효율에 비추어, 가변 발진회로(1)의 출력신호의 파형은 파형정형회로(2)에 의해 실질적으로 정현파 형태가 된다. 간단한 경우에, 파형정형회로(2)는 저역필터이다. 효율이 특히 중시되는 경우에는, 파형정형회로(2)로 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(2)의 출력은 압전 트랜스포머(5)를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로(3)에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 구동회로(3)의 출력은 압전 트랜스포머(5)에 입력된다. 압전 트랜스포머(5)는 압전효과에 의해 입력전압을 승압한다. 압전 트랜스포머(5)의 출력신호는 냉음극 형광등(6)이 점등되도록 냉음극 형광등(6)에 인가된다.FIG. 8 is a block diagram showing a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit according to an example of the third embodiment of the present invention. In the figure, the piezoelectric transformer 5 is a piezo-electric transformer of a predetermined type, that is, a rosen type or another type. The variable oscillation circuit 1 generates an AC drive signal having a frequency close to the resonance frequency of the piezoelectric transformer 5. When the piezoelectric transformer 5 is driven by a drive signal of a square wave, components other than the frequency near the resonance frequency are converted into heat in the piezoelectric transformer 5. In view of the reliability and conversion efficiency of the piezoelectric transformer 5, the waveform of the output signal of the variable oscillation circuit 1 becomes substantially sinusoidal by the waveform shaping circuit 2. [ In a simple case, the waveform shaping circuit 2 is a low-pass filter. When the efficiency is particularly important, a band-pass filter is used for the waveform shaping circuit 2. The output of the waveform shaping circuit 2 is subjected to current amplification or voltage amplification by the drive circuit 3 so as to be amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 5. The output of the drive circuit 3 is input to the piezoelectric transformer 5. The piezoelectric transformer 5 boosts the input voltage by the piezoelectric effect. The output signal of the piezoelectric transformer 5 is applied to the cold-cathode fluorescent lamp 6 so that the cold-cathode fluorescent lamp 6 is turned on.

제 8 도에 도시된 바와 같은 압전 트랜스포머(5)를 사용한 인버터회로에서는, 통상적으로 구동 주파수가 약 50 내지 200 kHz로 설정된다, 이러한 고 주파수가 냉음극 형광등(6)을 구동시키는데 사용되면, 냉음극 형광등(6)은 복잡한 현상을 나타내게 된다, 예를 들어, 임피던스의 절대치 및 위상이 불안정하게 변화한다. 구동시 일정 진폭을 갖는 교류전압이 사용되는 경우에도, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류는 제 2 도에 도시한 것 처럼 불안정하게 맥동을 일으킨다. 제 2 도에서, 가로측은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 전류 변화의 주기는 대략 수백 내지 수천 Hz이다. 그리고 변화의 크기는 최대 전류의 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트에 이른다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 혹은 형광등의 관 직경이 감소됨에 따라 불안정의 경향은 상승된다. 냉음극 형광등(5)의 불안정성이 상승하게 되면, 압전 트랜스포머(6)는 부하 변동을 견딜 수 업게 된다. 따라서, 보다 큰 동작 불안정성이 생기게 되고 압전 트랜스포머(5)의 발열이 증가되므로 특성이 저하됨과 동시에 수명이 단축된다. 또한 냉음극 형광등(6)의 밝기가 불안정하게 되고 마찬가지로 수명이 단축된다.In the inverter circuit using the piezoelectric transformer 5 as shown in Fig. 8, the driving frequency is usually set to about 50 to 200 kHz. When such a high frequency is used to drive the cold-cathode fluorescent lamp 6, The negative fluorescent lamp 6 exhibits a complicated phenomenon. For example, the absolute value and phase of the impedance change unstably. Even when an AC voltage having a constant amplitude is used during driving, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 causes unstable pulsation as shown in Fig. In FIG. 2, the horizontal side represents time and the vertical axis represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The period of the current change is approximately several hundred to several thousand Hz. And the magnitude of the change ranges from a few percent to a few tens of percent of the maximum current. As the driving frequency increases, or as the tube diameter of the fluorescent lamp decreases, the tendency of instability increases. When the instability of the cold-cathode fluorescent lamp 5 is increased, the piezoelectric transformer 6 can withstand load fluctuations. Therefore, a larger operation instability is generated and the heat generation of the piezoelectric transformer 5 is increased, so that the characteristics are lowered and the service life is shortened. In addition, the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes unstable and the life span is likewise shortened.

제 8 도에 도시된 구동회로에서는, 전자기 승압 트랜스포머(14)가 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 접속된다. 승압트랜스포머(14)의 출력 임피던스는 높게 설정된다. 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 감소되는 경우에도 압전 트랜스포머(5)는 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값이 제 3 도에 도시한 것 처럼 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 제 3도의 그래프에서 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 압전 트랜스포머의 입력전류가 제한되므로 제 2 도에 도시한 것 처럼 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 억제될 수 있다 승압 트랜스포머(14)의 출력 임피던스가 높아짐에 따라 전류의 맥동을 억제하는 효과가 상승하게 되지만 승압 트랜스포머(14)로 인한 손실이 증가되어 구동회로와 효율이 저하된다. 따라서, 승압트랜스포머의 임피던스값은 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절히 결정될 수 있다. 예를 들어, 승압 트랜스포머(14)의 임피던스는 압전 트랜스포머(5)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위가 되게끔 권선 또는 코어에 의해 조정될 수 있다.8, an electromagnetic step-up transformer 14 is connected between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. In the drive circuit shown in Fig. The output impedance of the step-up transformer 14 is set high. Even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is reduced, the piezoelectric transformer 5 can not supply a large current. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be kept substantially constant as shown in Fig. In the graph of FIG. 3, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The input current of the piezoelectric transformer is limited, so that the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in FIG. 2. As the output impedance of the step-up transformer 14 increases, But the loss due to the step-up transformer 14 is increased, and the efficiency with the driving circuit is lowered. Therefore, the impedance value of the step-up transformer can be appropriately determined in consideration of the magnitude of the ripple and the drive efficiency. For example, the impedance of the step-up transformer 14 may be adjusted by a winding or a core so as to be in a range of several tens to several ten percent of the input impedance of the piezoelectric transformer 5. [

제 9 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2), 구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 8 도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 압전 트랜스포머의 공진 주파수는 온도 및 부하와 같은 환경 변화에 의해 변한다. 압전 트랜스포머(5)가 제 8도에 도시된 회로에서와 같이 일정 주파수로 구동되면, 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수와 구동 주파수 사이의 관계가 변화된다. 그리고 구동 주파수가 압전 트랜스포머의 공진 주파수와 크게 편차를 나타내면, 압전 트랜스포머의 승압비가 현저히 감소하게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 충분한 전류가 흐를 수 없게 되고, 냉음극 형광등(6)이 충분한 밝기를 유지할 수 없게 된다.Fig. 9 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. 8 Function. The resonant frequency of the piezoelectric transformer varies depending on environmental changes such as temperature and load. When the piezoelectric transformer 5 is driven at a constant frequency as in the circuit shown in Fig. 8, the relationship between the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 and the drive frequency is changed. If the driving frequency exhibits a large deviation from the resonant frequency of the piezoelectric transformer, the step-up ratio of the piezoelectric transformer is significantly reduced. As a result, a sufficient current can not flow through the cold-cathode fluorescent lamp 6, and the cold-cathode fluorescent lamp 6 can not maintain sufficient brightness.

제 9 도에 도시된 회로는 환경에 따른 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 냉음극 형광등(6)에는 작은 저항을 가진 궤환 저항(7)이 직렬로 접속된다. 궤환 저항(7)은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용된다. 궤환 저항(7) 양단의 전압은 발진 제어회로(8)에 입력된다. 발진 제어회로(8)는 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하여 궤환저항(7) 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되게 한다. 이러한 제어의 결과, 냉음극 형광등(6)은 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다. 이때, 저항(4)이 접속되지 않으면, 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 변화하고 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 제 2 도에 도시한 바와 같이 불안정하게 변화되며 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하는 것이 불가능 하게 된다. 다시 말하여, 냉음극 형광등(6)을 동해 흐르는 전류의 맥동이 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 저항(4)을 접속함으로써 억제될 수 있다. 따라서, 냉음극 형광등(6)을 통해흐르는 전류가 일정하게 되도록 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 안정적으로 제어할 수 있게 된다.The circuit shown in Fig. 9 can cope with a change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 depending on the environment. The cold cathode fluorescent lamp (6) is connected in series with a feedback resistor (7) having a small resistance. The feedback resistance 7 is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The voltage across the feedback resistor 7 is input to the oscillation control circuit 8. [ The oscillation control circuit 8 controls the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the voltage across the feedback resistor 7 becomes constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp becomes constant. As a result of this control, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is lit at a substantially constant brightness. At this time, if the resistor 4 is not connected, the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes and the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 changes unstably as shown in FIG. 2, It is impossible to control the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the current flowing through the variable oscillation circuit 1 becomes constant. In other words, the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed by connecting the resistor 4 between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. Therefore, the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 can be stably controlled so that the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes constant.

제 10 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 또 다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2), 구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 8 도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 제 10 도에 도시된 구동회로에서는, 전자기 승압 트랜스포머(14)가 구동회로(3)와 압전 트랜스포머(5)의 입력단자 사이에 접속된다. 승압 트랜스포머(14)의 출력에는 저항(15)이 접속된다. 냉음극 형광등(6)의 임피던스가 감소되는 경우에도 압전 트랜스포머(5)는 큰 전류를 공급할 수 없게 된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값이 제 3도에 도시한 것 처럼 실질적으로 일정하게 유지될 수 있다. 압전 트랜스포머의 입력전류가 제한되므로 제 2 도에 도시한 것 처럼 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 억제될 수 있다. 승압 트랜스포머(14)의 출력에 접속된 저항(15)의 저항값이 높아짐에 따라 전류의 맥동을 억제하는 효과가 상승하게 되지만 손실이 증가되어 구동회로의 효율이 저하된다. 따라서, 저항값은 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절히 결정되어야 한다. 예를 들어, 저항(15)은 압전 트랜스포머(5)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위가 되게끔 조정된다.10 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. 8 Function. In the drive circuit shown in Fig. 10, the electromagnetic step-up transformer 14 is connected between the drive circuit 3 and the input terminal of the piezoelectric transformer 5. A resistor 15 is connected to the output of the step-up transformer 14. Even when the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is reduced, the piezoelectric transformer 5 can not supply a large current. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be kept substantially constant as shown in Fig. The input current of the piezoelectric transformer is limited, so that the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in Fig. As the resistance value of the resistor 15 connected to the output of the step-up transformer 14 is increased, the effect of suppressing the pulsation of the current is increased, but the loss is increased and the efficiency of the driving circuit is lowered. Therefore, the resistance value should be appropriately determined in consideration of the magnitude of the pulsation and the driving efficiency. For example, the resistor 15 is adjusted to be in the range of several tens to several ten percent of the input impedance of the piezoelectric transformer 5.

제 10 도에 도시된 회로에서는, 승압 트랜스포머(14)의 출력에 저항(15)이 접속된다. 저항(15) 대신 코일이 접속될 수도 있다. 이러한 구성도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 승압 트랜스포머(14)의 출력에 접속된 코일의 인덕턴스가 높아짐에따라 전류의 맥동을 억제하는 효과가 상승하게 되지만 손실이 증가되어 구동회로의 효율이 저하된다. 따라서, 맥동의 크기 및 구동 효율을 고려하여 적절한 임피던스가 결정되어야 한다. 예를 들어, 코일의 임피던스는 압전 트랜스포머(5)의 입력 임피던스의 수 내지 수십 퍼센트 범위가 되게끔 조정된다. 예를 들어, 임피던스가 약 5% 내지 20%인 경우에는 효율 및 안정성의 요건을 만족시킬 수 있다.In the circuit shown in Fig. 10, the resistor 15 is connected to the output of the step-up transformer 14. Fig. Instead of the resistor 15, a coil may be connected. The same effect can be obtained in such a configuration. As the inductance of the coil connected to the output of the step-up transformer 14 increases, the effect of suppressing the pulsation of the current increases, but the loss increases and the efficiency of the drive circuit decreases. Therefore, an appropriate impedance should be determined in consideration of the magnitude of pulsation and the driving efficiency. For example, the impedance of the coil is adjusted to be in the range of several tens to several ten percent of the input impedance of the piezoelectric transformer 5. For example, when the impedance is about 5% to 20%, the efficiency and stability requirements can be satisfied.

제 10 도에 도시된 회로는 환경에 따른 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 냉음극 형광등(6)에는 궤환 저항이 직렬로 접속된다. 궤환 저항은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용된다. 이러한 구성에서는 가변 발진회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하는 것이 용이하므로 궤환저항 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 일정하게 된다.The circuit shown in Fig. 10 can correspond to the change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 depending on the environment. The feedback resistance is connected in series to the cold-cathode fluorescent lamp (6). The feedback resistance is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. In this configuration, since it is easy to control the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1, the voltage across the feedback resistance is constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp becomes constant.

[ 제 4 실시예 ][Fourth Embodiment]

제 11 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 본 발명의 제 4 실시예의 한 예에 따른 인버터 회로를 도시한 블록도이다. 도면에서, 압전 트랜스포머(5)는 소정의 타입 즉 로젠형 또는 다른 형의 압전 트랜스포머이다. 가변 발진회로(1)는 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 압전 트랜스포머(5)가 구형파의 구동신호에 의해 구동될 경우 공진 주파수 근처의 주파수 이외의 성분은 압전 트랜스포머(5) 내에서 열로 변환된다. 압전 트랜스포머(5)의 신뢰도 및 변환 효율에 비추어, 가변 발진회로(1)의 출력신호의 파형은 파형정형회로(2)에 의해 실질적으로 정현파 형태가 된다. 간단한경우에, 파형정형회로(2)는 저역필터이다. 효율이 특히 중시되는 경우에는, 파형정형회로(2)로 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(2)의 출력은 압전 트랜스포머(5)를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로(3)에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 구동회로(3)는 전류 증폭기(12) 및 승압 트랜스포머(13)로 구성된다. 구동회로(3)의 출력은 압전 트랜스포머(5)에 입력된다. 압전 트랜스포머(5)는 압전효과에 의해 입력전압을 승압한다. 압전 트랜스포머(5)의 출력신호는 냉음극 형광등(6)이 점등되도록 냉음극 형광등(6)에 인가된다.FIG. 11 is a block diagram showing a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit according to an example of the fourth embodiment of the present invention; In the figure, the piezoelectric transformer 5 is a piezo-electric transformer of a predetermined type, that is, a rosen type or another type. The variable oscillation circuit 1 generates an AC drive signal having a frequency close to the resonance frequency of the piezoelectric transformer 5. When the piezoelectric transformer 5 is driven by a drive signal of a square wave, components other than the frequency near the resonance frequency are converted into heat in the piezoelectric transformer 5. In view of the reliability and conversion efficiency of the piezoelectric transformer 5, the waveform of the output signal of the variable oscillation circuit 1 becomes substantially sinusoidal by the waveform shaping circuit 2. [ In a simple case, the waveform shaping circuit 2 is a low-pass filter. When the efficiency is particularly important, a band-pass filter is used for the waveform shaping circuit 2. The output of the waveform shaping circuit 2 is subjected to current amplification or voltage amplification by the drive circuit 3 so as to be amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 5. The drive circuit 3 is composed of a current amplifier 12 and a step-up transformer 13. The output of the drive circuit 3 is input to the piezoelectric transformer 5. The piezoelectric transformer 5 boosts the input voltage by the piezoelectric effect. The output signal of the piezoelectric transformer 5 is applied to the cold-cathode fluorescent lamp 6 so that the cold-cathode fluorescent lamp 6 is turned on.

압전 트랜스포머(5)를 사용한 인버터회로에서는, 통상적으로 구동 주파수가 약 50 내지 200 kHz로 설정된다. 이러한 고 주파수가 냉음극 형광등(6)을 구동시키는데 사용되면, 냉음극 형광등(6)은 복잡한 현상을 나타내게 된다. 예를 들어, 임피던스의 절대치 및 위상이 불안정하게 변화한다. 구동시 일정 진폭을 갖는 교류전압이 사용되는 경우에도, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류는 제 2 도에 도시한 것 처럼 불안정하게 맥동을 일으킨다. 제 2 도의 그래프에서, 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 전류 변화의 주기는 대략 수백 내지 수천 Hz이다. 그리고 변화의 크기는 최대 전류의 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트에 이른다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 혹은 형광등의 직경이 감소됨에 따라 불안정의 경향은 상승된다. 냉음극 형광등(5)의 불안정성이 상승하게 되면, 압전 트랜스포머(6)는 부하 변동을 견딜 수 업게 된다. 따라서, 보다 큰 동작 불안정성이 생기게 되고 압전 트랜스포머(5)의 발열이 증가되므로 특성이 저하됨과 동시에 수명이 단축된다. 또한 냉음극 형광등(6)의 밝기가 불안정하게 되고 마찬가지로 수명이 단축된다.In an inverter circuit using a piezoelectric transformer 5, a driving frequency is usually set to about 50 to 200 kHz. When such a high frequency is used to drive the cold-cathode fluorescent lamp 6, the cold-cathode fluorescent lamp 6 exhibits a complicated phenomenon. For example, the absolute value and phase of the impedance change unstably. Even when an AC voltage having a constant amplitude is used during driving, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 causes unstable pulsation as shown in Fig. In the graph of FIG. 2, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The period of the current change is approximately several hundred to several thousand Hz. And the magnitude of the change ranges from a few percent to a few tens of percent of the maximum current. As the driving frequency increases or as the diameter of the fluorescent lamp decreases, the tendency of instability increases. When the instability of the cold-cathode fluorescent lamp 5 is increased, the piezoelectric transformer 6 can withstand load fluctuations. Therefore, a larger operation instability is generated and the heat generation of the piezoelectric transformer 5 is increased, so that the characteristics are lowered and the service life is shortened. In addition, the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes unstable and the life span is likewise shortened.

제 11 도에 도시된 구동회로에서는, 냉음극 형광등(6)과 공통 레벨 사이에 커패시터(16)가 직렬로 접속된다. 따라서, 냉음극 형광등(6)의 양 단자들은 압전 트랜스포머(5)의 출력 커패시턴스와 커패시터(16)의 커패시턴스에 접속된다. 냉음극 형광등(6)은 평형의 목적상 냉음극 형광등(6)의 양단자에 부하들(용량성 부하들)이 접속된다. 본 발명에 의하면, 우선 냉음극 형광등(6)이 불평형 부하들에 의해 구동되는 경우 불안정하게 동작하는 반면 냉음극 형광등(6)이 평형 부하들에 의해 구동되는 경우에는 그러한 불안정한 동작이 억제될 수 있다. 냉음극 형광등(6)과 공통 레벨 사이에 커패시터(16)가 직렬로 접속되고 냉음극 형광등(6)의 양 단자들이 평형 부하들(용량성 부하들)에 접속되게끔 구동되므로 제 3도에 도시한 것 처럼 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동이 억제된다. 그 결과, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값이 제 3 도에 도시한 바와 같이 실질적으로 일정하게 될 수 있다. 제 3 도의 그래프에서, 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 커패시터(16)의 커패시턴스가 압전 트랜스포머(6)의 출력 커패시턴스의 약 0.2 내지 2 배의 크기인 경우 상기 효과가 확인될 수 있다.In the driving circuit shown in Fig. 11, the capacitor 16 is connected in series between the cold-cathode fluorescent lamp 6 and the common level. Thus, both terminals of the cold-cathode fluorescent lamp 6 are connected to the output capacitance of the piezoelectric transformer 5 and the capacitance of the capacitor 16. The cold-cathode fluorescent lamp 6 is connected to both terminals (capacitive loads) of the cold-cathode fluorescent lamp 6 for the purpose of balance. According to the present invention, such unstable operation can be suppressed when the cold-cathode fluorescent lamp 6 is first driven by the unbalanced loads, while the cold-cathode fluorescent lamp 6 is driven by the balanced loads . Since the capacitor 16 is connected in series between the cold-cathode fluorescent lamp 6 and the common level and both terminals of the cold-cathode fluorescent lamp 6 are driven to be connected to the balanced loads (capacitive loads) The pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 is suppressed. As a result, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be made substantially constant as shown in FIG. In the graph of FIG. 3, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The above effect can be confirmed when the capacitance of the capacitor 16 is about 0.2 to 2 times the output capacitance of the piezoelectric transformer 6.

제 12 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로의 다른 예에 대한 블록도이다. 도면에서, 가변 발진회로(1), 파형정형회로(2), 구동회로(3), 저항(4), 압전 트랜스포머(5) 및 냉음극 형광등(6)은 제 1 도에 도시된 예의 것과 동일한 기능을 갖는다. 도면에 도시된 회로는 환경에 따른 압전 트랜스포머(5)의 공진 주파수의 변화에 대응할 수 있다. 냉음극 형광등(6)에는 커패시터(17)가 직렬로 접속된다. 커패시터(17)는 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류를 검출하는데 사용되고 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동을 억제한다.12 is a block diagram of another example of a cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer, that is, an inverter circuit. In the figure, the variable oscillation circuit 1, the waveform shaping circuit 2, the drive circuit 3, the resistor 4, the piezoelectric transformer 5 and the cold-cathode fluorescent lamp 6 are the same as the example shown in Fig. Function. The circuit shown in the figure can correspond to a change in the resonant frequency of the piezoelectric transformer 5 depending on the environment. A cold cathode fluorescent lamp (6) is connected in series with a capacitor (17). The capacitor 17 is used to detect the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 and suppresses the pulsation of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6.

커패시터(17) 양단의 전압은 발진 제어회로(8)에 입력된다. 발진제어회로(8)는 가변 발진 회로(1)의 출력신호의 주파수를 제어하여 커패시터(17) 양단의 전압이 일정하게 즉 냉음극 형광등을 통해 흐르는 전류가 일정하게 되게 한다. 이러한 제어의 결과, 냉음극 형광등(6)은 실질적으로 일정한 밝기로 점등된다.The voltage across the capacitor 17 is input to the oscillation control circuit 8. The oscillation control circuit 8 controls the frequency of the output signal of the variable oscillation circuit 1 so that the voltage across the capacitor 17 is constant, that is, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp becomes constant. As a result of this control, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is lit at a substantially constant brightness.

[ 제 5 실시예 ][Fifth Embodiment]

제 13 도는 본 발명의 제 5 실시예의 한 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(18)는 1차측(입력측, 전극 1 및 2)상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 3 및 4)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 2는 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(16)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 2에 인가된다. 압전 트랜스포머(18)는 장방향(1/2 파장모드)으로 기계적으로 진동한다. 그 기계적 진동은 제 13 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 3 및 4 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(20)의 출력은 전극 3 및 4로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 13 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to an example of the fifth embodiment of the present invention, and is a view from the side of a transformer. The piezoelectric transformer 18 is formed on a spherical plate made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT) and electrodes on the primary side (input side, electrodes 1 and 2) Respectively. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. An electrode 2 on the primary side is connected to a common level and an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 16 is applied to the electrode 2. [ The piezoelectric transformer 18 vibrates mechanically in the longitudinal direction (half-wave mode). The mechanical vibration has a distribution represented by a displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 3 and 4, that is, the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 20 is taken out from the electrodes 3 and 4 to the output (balanced output) having the opposite sign.

제 14 도는 압전 트랜스포머(14)를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터 회로를 도시한 블록도이다. 도면에서, 압전 트랜스포머(18)는 제 11도에 도시한 것과 동일하다. 가변 발진회로(1)는 압전 트랜스포머(18)의 2/1 파장 모드의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류 구동신호를 발생한다. 압전 트랜스포머(18)가 구형파의 구동신호에 의해 구동될 경우 공진 주파수 근처의 주파수 이외의 성분은 압전 트랜스포머(18) 내에서 열로 변환된다. 압전 트랜스포머(18)의 신뢰도 및 변환 효율에 비추어, 가변 발진회로(1)의 출력신호의 파형은 파형정형회로(2)에 의해 실질적으로 정현파 형태가 된다. 간단한 경우에, 파형정형회로(2)는 저역필터이다. 효율이 특히 증시되는 경우에는, 파형정형회로(2)로 대역필터가 사용된다. 파형정형회로(2)의 출력은 압전 트랜스포머(18)를 구동시키기에 충분한 레벨로 증폭되게끔 구동회로에 의해 전류증폭 또는 전압증폭이 행해진다. 구동회로(3)의 출력은 압전 트랜스포머(18)의 전극 1 및 2에 입력된다. 압전 트랜스포머(18)는 압전효과에 의해 입력전압을 고전압으로 승압한다. 압전 트랜스포머(18)의 출력신호는 냉음극 형광등(6)을 점등하도록 전극 3및 4에서 평형신호로서 취출되며 그 평형신호는 냉음극 형광등(6)에 인가된다.FIG. 14 is a block diagram showing a cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer 14, that is, an inverter circuit. In the figure, the piezoelectric transformer 18 is the same as that shown in Fig. The variable oscillation circuit 1 generates an AC drive signal having a frequency near the resonance frequency of the 2/1 wavelength mode of the piezoelectric transformer 18. [ When the piezoelectric transformer 18 is driven by a drive signal of a square wave, components other than the frequency near the resonance frequency are converted into heat in the piezoelectric transformer 18. [ In view of the reliability and conversion efficiency of the piezoelectric transformer 18, the waveform of the output signal of the variable oscillation circuit 1 becomes substantially sinusoidal waveform by the waveform shaping circuit 2. [ In a simple case, the waveform shaping circuit 2 is a low-pass filter. Band filter is used as the waveform shaping circuit (2). The output of the waveform shaping circuit 2 is subjected to current amplification or voltage amplification by a drive circuit so as to be amplified to a level sufficient to drive the piezoelectric transformer 18. [ The output of the drive circuit 3 is input to the electrodes 1 and 2 of the piezoelectric transformer 18. The piezoelectric transformer 18 boosts the input voltage to a high voltage by the piezoelectric effect. The output signal of the piezoelectric transformer 18 is taken out as a balanced signal at the electrodes 3 and 4 so as to light the cold-cathode fluorescent lamp 6, and the balanced signal is applied to the cold-cathode fluorescent lamp 6.

제 13 도에 도시된 바와 같은 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동회로에서는, 통상적으로 구동 주파수가 약 50 내지 200 KHz로 설정된다. 냉음극 형광등(6)이 불평형 출력을 가진 종래의 압전 트랜스포머와 고주파수에 의해 구동되면, 냉음극 형광등(6)은 복잡한 현상을 나타내게 된다. 예를 들어, 임피던스의 절대치 및 위상이 불안정하게 변화한다. 구동시 일정 진폭을 갖는 교류전압이 사용되는 경우에도, 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류는 제 2 도에 도시한 것처럼 불안정하게 맥동을 일으킨다. 제 2 도의 그래프에서, 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다. 전류 변화의 주기는 대략 수백 내지 수천 Hz이다. 그리고 변화의 크기는 최대전류의 수 퍼센트 내지 수십 퍼센트에 이른다. 구동 주파수가 높아짐에 따라 혹은 형광등의 직경이 감소됨에 따라 불안정의 경향은 상승된다. 냉음극 형광등(6)의 불안정성이 상승하게 되면, 불평형 출력을 갖는 압전 트랜스포머는 부하 변동을 견딜 수업게 된다. 따라서, 회로에서 보다 큰 동작 불안정상이 생기게 되고 압전 트랜스포머(5)의 발열이 증가되므로 특성이 저하됨과 동시에 수명이 단축된다. 또한 냉음극 형광등(6)의 밝기가 불안정하게 되고 마찬가지로 수명이 단축된다.In the cold-cathode fluorescent lamp driving circuit using the piezoelectric transformer as shown in FIG. 13, the driving frequency is usually set to about 50 to 200 KHz. When the cold-cathode fluorescent lamp 6 is driven by a conventional piezoelectric transformer having an unbalanced output and a high frequency, the cold-cathode fluorescent lamp 6 exhibits a complicated phenomenon. For example, the absolute value and phase of the impedance change unstably. Even when an alternating voltage having a constant amplitude is used during driving, the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 causes pulsation unstably as shown in Fig. In the graph of FIG. 2, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6. The period of the current change is approximately several hundred to several thousand Hz. And the magnitude of the change ranges from a few percent to a few tens of percent of the maximum current. As the driving frequency increases or as the diameter of the fluorescent lamp decreases, the tendency of instability increases. When the instability of the cold-cathode fluorescent lamp 6 is raised, the piezoelectric transformer having an unbalanced output is less resistant to load fluctuations. Therefore, a larger operation unstable state is generated in the circuit, and the heat generation of the piezoelectric transformer 5 is increased, so that the characteristics are lowered and the service life is shortened. In addition, the brightness of the cold-cathode fluorescent lamp 6 becomes unstable and the life span is likewise shortened.

제 13 도에 도시된 압전 트랜스포머를 사용한 제 14 도의 구동회로에서는, 냉음극 형광등(6)이 압전 트랜스포머(16)의 평형 출력에 의해 구동된다. 본 발명에 따라, 우선 냉음극 형광등(6)이 불평형 부하들에 의해 구동되는 경우 불안정하게 동작하는 반면 냉음극 형광등(6)이 평형 부하들에 의해 구동되는 경우에는 그러한 불안정한 동작이 억제될 수 있음을 알게 되었다. 평형 출력을 갖는 압전 트랜스포머를 사용함으로써 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동은 제 2 도에 도시한 것 처럼 억제될 수 있다. 구동시 평형 출력이 사용되면, 결과적으로 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값은 제 3 도에 도시한 바와 같이 실질적으로 일정하게 될 수 있다. 제 3 도의 그래프에서, 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다.In the driving circuit of FIG. 14 using the piezoelectric transformer shown in FIG. 13, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is driven by the balanced output of the piezoelectric transformer 16. According to the present invention, such a unstable operation can be suppressed when the cold-cathode fluorescent lamp 6 is first driven by unbalanced loads, while the cold-cathode fluorescent lamp 6 is driven by balanced loads. . By using a piezoelectric transformer having a balanced output, the ripple of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in Fig. As a result, if the balanced output is used during driving, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be substantially constant as shown in FIG. In the graph of FIG. 3, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6.

제 15 도는 본 발명의 제 4 실시예의 한 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(19)는 1차측(입력측, 전극 1, 2 및 3)상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 4 및 5)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 3은 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(19)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 1 및 2에 인가된다. 압전 트랜스포머(19)는 장방향(1 파장모드)으로 기계적으로 진동한다. 그 기계적 진동은 제 15 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 4 및 5 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(20)의 출력은 전극 4 및 5로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 15 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to an example of the fourth embodiment of the present invention, and is a view from the side of a transformer. The piezoelectric transformer 19 is a piezoelectric transformer in which electrodes on the primary side (input side, electrodes 1, 2 and 3) and electrodes on the secondary side (output side, electrodes 4 and 5) are made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT) And is placed on a plate. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. The electrodes 3 on the primary side are connected to a common level, and an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 19 is applied to the electrodes 1 and 2. The piezoelectric transformer 19 vibrates mechanically in the longitudinal direction (one wavelength mode). The mechanical vibration has a distribution represented by a displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by a piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 4 and 5, that is, the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 20 is taken out from the electrodes 4 and 5 to the output (balanced output) having the opposite sign.

제 16 도는 본 발명의 제 4 실시예의 한 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(20)는 1차측(입력측, 전극 1, 2, 3, 4 및 5)상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 6 및 7)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 5는 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(20)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 1, 2, 3 및 4에 인가된다. 압전 트랜스포머(20)는 장방향(3/2 파장모드)으로 기계적으로 진동한다. 그 기계적 진동은 제 16 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 6 및 7 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(20)의 출력은 전극 6 및 7로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 16 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to an example of the fourth embodiment of the present invention, and is a view from the side of a transformer. The piezoelectric transformer 20 is a piezoelectric transformer in which electrodes on the primary side (input side, electrodes 1, 2, 3, 4 and 5) and electrodes on the secondary side (output side, electrodes 6 and 7) are made of piezoelectric ceramics such as lead zirconate titanate (PZT) And is placed on a spherical plate made of a material. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. The electrodes 5 on the primary side are connected to a common level and an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 20 is applied to the electrodes 1, 2, 3 and 4. The piezoelectric transformer 20 vibrates mechanically in the longitudinal direction (3/2 wavelength mode). The mechanical vibration has a distribution represented by a displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 6 and 7, i.e., the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 20 is taken out from the electrodes 6 and 7 to the output (balanced output) having the opposite sign.

제 17 도는 본 발명의 제 5 실시예의 또 다른 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(21)는 1차측(입력측, 전극 1 및 2 )상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 3 및 4)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 2는 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(21)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 1에 인가된다. 압전 트랜스포머(21)는 장방향(1/2 파장모드)으로 기계적으로 진동한다. 그 기계적 진동은 제 17 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 3 및 4 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(21)의 출력은 전극 3 및 4로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 17 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to still another example of the fifth embodiment of the present invention, which is a side view of a transformer; FIG. The piezoelectric transformer 21 is formed on a spherical plate made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT), and electrodes on the primary side Respectively. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. An electrode 2 on the primary side is connected to a common level and an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 21 is applied to the electrode 1. [ The piezoelectric transformer 21 vibrates mechanically in the longitudinal direction (half-wave mode). The mechanical vibration has a distribution represented by a displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 3 and 4, that is, the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 21 is taken out from the electrodes 3 and 4 to the output (balanced output) having the opposite sign.

블록도는 압전 트랜스포머(21)를 사용한 냉음극 형광등 구동장치 즉 인버터회로를 도시한 것이다. 이는 제 14 도에 도시한 것과 동일하므로 그 설명은 생략한다. 제 17 도에 도시된 압전 트랜스포머를 사용한 구동회로에서는, 냉음극 형광등(6)이 압전 트랜스포머(21)의 평형출력에 의해 구동된다. 본 발명에 따라, 우선 냉음극 형광등(6)이 불평형 부하들에 의해 구동되는 경우 불안정하게 동작하는 반면 냉음극 형광들(6)이 평형 부하들에 의해 구동되는 경우에는 그러한 불안정한 동작이 억제될 수 있음을 알게 되었다. 평형 출력을 갖는 압전 트랜스포머를 사용함으로써 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 맥동은 제 2 도에 도시한 것 처럼 억제될 수 있다. 구동시 평형 출력이 사용되면, 결과적으로 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류의 값은 제 3 도에 도시한 바와 같이 실질적으로 일정하게 될 수 있다. 제 3 도의 그래프에서, 가로축은 시간을, 그리고 세로축은 냉음극 형광등(6)을 통해 흐르는 전류 파형의 포락선을 나타낸다.The block diagram shows a cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer 21, that is, an inverter circuit. This is the same as that shown in Fig. 14, and a description thereof will be omitted. In the driving circuit using the piezoelectric transformer shown in FIG. 17, the cold-cathode fluorescent lamp 6 is driven by the balanced output of the piezoelectric transformer 21. According to the present invention, when cold cathode fluorescent lamps 6 are first driven by unbalanced loads, they operate unstably, whereas when cold cathode fluorescent lamps 6 are driven by balanced loads, such unstable operation can be suppressed . By using a piezoelectric transformer having a balanced output, the ripple of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be suppressed as shown in Fig. As a result, if the balanced output is used during driving, the value of the current flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6 can be substantially constant as shown in FIG. In the graph of FIG. 3, the abscissa represents the time and the ordinate represents the envelope of the current waveform flowing through the cold-cathode fluorescent lamp 6.

제 18 도는 본 발명의 제 5 실시예의 또 다른 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(22)는 1차측(입력측, 전극 1 및 2 )상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 3 및 4)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 2는 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(22)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 1에 인가된다. 압전 트랜스포머(22)는 장방향(1 파장모드)으로 기체적으로 진동한다, 그 기계적 진동은 제 18 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 3 및 4 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(22)의 출력은 전극 3 및 4로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 18 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to another example of the fifth embodiment of the present invention, which is a side view of a transformer; FIG. The piezoelectric transformer 22 is formed on a spherical plate made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT), and electrodes on the primary side Respectively. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. An electrode 2 on the primary side is connected to a common level and an AC voltage having a frequency near the resonance frequency of the piezoelectric transformer 22 is applied to the electrode 1. [ The piezoelectric transformer 22 vibrates gas in the longitudinal direction (one-wave mode), and its mechanical vibration has a distribution represented by the displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 3 and 4, that is, the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 22 is taken out from the electrodes 3 and 4 to the output (balanced output) having the opposite sign.

제 19 도는 본 발명의 제 5 실시예의 또 다른 예에 따른 압전 트랜스포머의 구성을 도시한 것으로서 트랜스포머의 측면에서 본 도면이다. 압전 트랜스포머(23)는 1차측(입력측, 전극 1 및 2 )상의 전극들 및 2차측(출력측, 전극 3 및 4)상의 전극들이 지르콘산 티탄산 납(PZT)과 같은 압전 세라믹 재료로 이루어진 구형판상에 놓이도록 구성된다. 도면에서 화살표는 분극 방향을 나타낸다. 1차측은 구형판의 두께 방향으로 분극되고 2차측은 장방향으로 분극된다. 1차측의 전극 2는 공통레벨에 접속되고, 압전 트랜스포머(23)의 공진 주파수 근처의 주파수를 갖는 교류전압이 전극 1에 인가된다. 압전 트랜스포머(23)는 장방향(3/2 파장모드)으로 기계적으로 진동한다. 그 기계적 진동은 제 19 도의 변위 분포 곡선으로 나타낸 분포를 갖는다. 기계적 진동은 전극 3 및 4 즉 2차 전극에서 고전압이 취출되도록 압전효과에 의해 전압으로 변환된다. 종래의 압전 트랜스포머의 불평형 출력과는 다르게, 압전 트랜스포머(22)의 출력은 전극 3 및 4로부터 반대 부호를 가진 출력(평형 출력)으로 취출된다.FIG. 19 is a view showing a configuration of a piezoelectric transformer according to still another example of the fifth embodiment of the present invention, which is a side view of a transformer. The piezoelectric transformer 23 is formed on a spherical plate made of a piezoelectric ceramic material such as lead zirconate titanate (PZT), and electrodes on the primary side Respectively. In the drawing, arrows indicate polarization directions. The primary side is polarized in the thickness direction of the spherical plate and the secondary side is polarized in the longitudinal direction. The electrode 2 on the primary side is connected to a common level and an AC voltage having a frequency near the resonant frequency of the piezoelectric transformer 23 is applied to the electrode 1. [ The piezoelectric transformer 23 vibrates mechanically in the longitudinal direction (3/2 wavelength mode). The mechanical vibration has a distribution represented by the displacement distribution curve of FIG. The mechanical vibration is converted into a voltage by the piezoelectric effect so that a high voltage is taken out from the electrodes 3 and 4, that is, the secondary electrode. Unlike the unbalanced output of the conventional piezoelectric transformer, the output of the piezoelectric transformer 22 is taken out from the electrodes 3 and 4 to the output (balanced output) having the opposite sign.

제 17, 18 및 19 도에 도시된 예들에서는 출력전극이 압전 트랜스포머의 하부면 상에 놓인다. 이와는 달리, 출력전극들은 압전 트랜스포머의 상부면에 놓일수도 있다. 이같은 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 한편, 출력전극 3은압전 트랜스포머의 주위에서 한번 감기도록 배치될 수도 있다. 이러한 경우에도 동일한 효과를 얻을 수 있다.In the examples shown in FIGS. 17, 18 and 19, the output electrode is placed on the lower surface of the piezoelectric transformer. Alternatively, the output electrodes may be placed on the top surface of the piezoelectric transformer. In this case, the same effect can be obtained. On the other hand, the output electrode 3 may be arranged to be wound once around the piezoelectric transformer. In this case, the same effect can be obtained.

제 1 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 1실시예의 한 예에 대한 블록도1 is a block diagram of an example of a cold cathode fluorescent lamp using a piezoelectric transformer according to a first embodiment of the present invention;

제 2 도는 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치내의 냉음극 형광등 전류의 포락선 파형도Fig. 2 is an envelope waveform diagram of a cold-cathode fluorescent lamp current in a cold-cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer

제 3 도는 본 발명의 압전 트랜스포머를 사용한 냉음극 형광등 구동장치내의 냉음극 형광등 전류의 포락선 파형도3 is an envelope waveform diagram of the cold cathode fluorescent lamp current in the cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using the piezoelectric transformer of the present invention

제 4 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 1실시예의 다른 예에 대한 블록도4 is a block diagram of another example of the first embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 5 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 2 실시예의 한 예에 대한 블록도5 is a block diagram of an example of a cold cathode fluorescent lamp using a piezoelectric transformer according to a second embodiment of the present invention;

제 6도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 2 실시예의 다른 예에 대한 블록도6 is a block diagram of another example of the second embodiment of the cold cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 7도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 2실시예의 또 다른 예에 대한 블록도7 is a block diagram of another example of the second embodiment of the cold cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 8 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 3실시예의 한 예에 대한 블록도8 is a block diagram of an example of a third embodiment of a cold-cathode fluorescent lamp using a piezoelectric transformer according to the present invention

제 9 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 3 실시예의 다른 예에 대한 블록도9 is a block diagram of another example of the third embodiment of the cold cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 10 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 3 실시예의 또 다른 예에 대한 블록도10 is a block diagram of another example of the third embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 11 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 4 실시예의 한 예에 대한 블록도11 is a block diagram of an example of the fourth embodiment of the cold cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 12 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 4 실시예의 다른 예에 대한 블록도12 is a block diagram of another example of the fourth embodiment of the cold cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 13 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 한 예에서 사용된 압전 트랜스포머에 대한 구성도FIG. 13 is a configuration diagram of a piezoelectric transformer used in an example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 14 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 한 예에 대한 블록도14 is a block diagram of an example of a fifth embodiment of a cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 15도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 한 예에서 사용된 다른 압전 트랜스포머에 대한 구성도FIG. 15 is a block diagram of another piezoelectric transformer used in an example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 16 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 상기 예에서 사용된 또 다른 압전 트랜스포머에 대한 구성도FIG. 16 is a configuration diagram of another piezoelectric transformer used in the above example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 17 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 상기 예에서 사용된 압전 트랜스포머에 대한 구성도17 is a view showing the configuration of the piezoelectric transformer used in the above example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 18 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 상기 예에서 사용된 압전 트랜스포머에대한 구성도FIG. 18 is a configuration diagram of the piezoelectric transformer used in the above example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 19 도는 본 발명에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극 형광등의 제 5 실시예의 상기 예에서 사용된 압전 트랜스포머에대한 구성도FIG. 19 is a configuration diagram of the piezoelectric transformer used in the above example of the fifth embodiment of the cold-cathode fluorescent lamp using the piezoelectric transformer according to the present invention

제 20 도는 종래의 로젠형 압전 트랜스포머의 구성도20 shows the configuration of a conventional Rosen-type piezoelectric transformer

제 21 도는 압전 트랜스포머를 이용한 종래의 냉음극 형광등 구동장치에 대한 블록도21 is a block diagram of a conventional cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer;

제 22 도는 압전 트랜스포머를 이용한 종래의 다른 냉음극 형광등 구동장치에 대한 블록도22 is a block diagram of a conventional cold cathode fluorescent lamp driving apparatus using a piezoelectric transformer;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Description of the Related Art [0002]

1 : 가변 발진회로 2 : 파형정형회로1: variable oscillation circuit 2: waveform shaping circuit

3 : 구동회로 4 : 저항3: Driver circuit 4: Resistance

5 : 압전 트랜스포머 6 : 냉음극 형광등5: Piezoelectric transformer 6: Cold-cathode fluorescent lamp

7 : 궤환 저항 8 : 발진 제어회로7: Feedback resistance 8: Oscillation control circuit

9 : 저항 10 : 궤환 저항9: Resistance 10: Feedback resistance

11 : 분압 저항 12 : 분압 저항11: partial pressure resistance 12: partial pressure resistance

13 : 전류 증폭회로 14 : 전자 승압회로13: current amplification circuit 14: electronic step-up circuit

15 : 저항 16,17 : 커패시터15: Resistors 16 and 17: Capacitors

19,20,21,22,23 : 압전 트랜스포머19, 20, 21, 22, 23: Piezoelectric transformers

Claims (12)

교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비한 압전 트랜스 포머 냉음극 형광등 구동장치로서, 상기 증폭구동회로의 출력과 상기 압전 트랜스포머의 입력전극 사이에 직렬로 접속된 저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp drive device comprising a cold cathode fluorescent lamp, the cold cathode fluorescent lamp drive device comprising a resistor connected in series between an output of the amplifier drive circuit and an input electrode of the piezoelectric transformer, Fluorescent lamp drive. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와, 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; a drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머의 입력 임피던스의 약 5% 내지 20%의 값을 갖는 저항이, 상기 증폭회로의 출력과 상기 압전 트랜스포머의 입력전극 사이에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein a resistor having a value of about 5% to 20% of an input impedance of the piezoelectric transformer is connected in series between an output of the amplifier circuit and an input electrode of the piezoelectric transformer. drive. 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머의 출력전극과 상기 냉음극 형광등 사이에 저항이 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.And a resistor is connected in series between the output electrode of the piezoelectric transformer and the cold-cathode fluorescent lamp. 제 3 항에 있어서,The method of claim 3, 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 냉음극 형광등의 임피던스의 약 5% 내지 20%의 값을 갖는 저항이 상기 압전 트랜스포머의 출력전극과 상기 냉음극 형광등 사이에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.And a resistor having a value of about 5% to 20% of the impedance of the cold-cathode fluorescent lamp is connected in series between the output electrode of the piezoelectric transformer and the cold-cathode fluorescent lamp. . 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 구동회로는, 전류 증폭회로 및 승압 트랜스포머를 구비하며, 상기 승압 트랜스포머의 출력 임피던스가 상기 압전 트랜스포머의 약 5% 내지 20%인 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein the drive circuit includes a current amplification circuit and a step-up transformer, and the output impedance of the step-up transformer is about 5% to 20% of the piezoelectric transformer. 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 구동회로는, 전류 증폭회로 및 승압 트랜스포머를 구비하며, 상기 승압 트랜스포머의 출력단자에 저항 또는 인덕턴스가 직렬로 접속되며, 상기 저항 또는 인덕턴스가 상기 압전 트랜스포머의 입력 임피던스의 약 5% 내지 20%의 값을 갖는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein the driving circuit includes a current amplifying circuit and a step-up transformer, wherein a resistance or inductance is connected in series to an output terminal of the step-up transformer, and the resistance or inductance is about 5% to 20% of the input impedance of the piezoelectric transformer Wherein the cold cathode fluorescent lamp driving apparatus comprises a piezoelectric transformer. 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 냉음극 형광등의 기저전위측에 커패시터가 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.And a capacitor is connected in series to the base potential side of the cold-cathode fluorescent lamp. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머의 출력 커패시턴스 보다 약 0.2 내지 2배의 값을 갖는 커패시터가 상기 냉음극 형광등의 기저전위측에 직렬로 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein a capacitor having a value about 0.2 to 2 times the output capacitance of the piezoelectric transformer is connected in series to the base potential side of the cold-cathode fluorescent lamp. 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력 전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머는, 평형 출력을 가지며, 상기 냉음극 형광등이 상기 평형출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein the piezoelectric transformer has a balanced output and the cold-cathode fluorescent lamp is connected to the balanced output. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머를 장방향으로 발진시킴으로써 양 단부에서 평형 출력이 취출되며, 상기 냉음극 형광등이 상기 평형 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein a balanced output is taken out at both ends by oscillating the piezoelectric transformer in the longitudinal direction, and the cold-cathode fluorescent lamp is connected to the balanced output. 제 9 항에 있어서,10. The method of claim 9, 교류 구동신호를 발생하는 발진회로와; 상기 교류 구동신호를 증폭하는 구동회로와; 압전소자상에 입력전극 및 출력 전극이 배치되는 압전 트랜스포머와; 냉음극 형광등을 구비하며,An oscillation circuit for generating an AC drive signal; A drive circuit for amplifying the AC drive signal; A piezoelectric transformer in which an input electrode and an output electrode are disposed on a piezoelectric element; A cold cathode fluorescent lamp, 상기 압전 트랜스포머를 장방향으로 발진시킴으로써 한 단부에서 평형 출력이 취출되며, 상기 냉음극 형광등이 상기 평형 출력에 접속되는 것을 특징으로 하는 압전 트랜스 포머를 이용한 냉음극 형광등 구동 장치.Wherein the balanced output is taken out at one end by oscillating the piezoelectric transformer in the longitudinal direction, and the cold-cathode fluorescent lamp is connected to the balanced output. 제 1 내지 9 항 중 어느 한 항에 따른 압전 트랜스포머를 이용한 냉음극극 형광등을 사용하는 백라이트 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 디스플레이 장치.A liquid crystal display device comprising backlight means using a cold cathode fluorescent lamp using a piezoelectric transformer according to any one of claims 1 to 9.
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